液态金属铸造法制备金属基复合材料的研究现状/王春江等 53 液态金属铸造法制备金属基复合材料的研究现状 王春江王强赫冀成 (东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室,沈阳110004) 摘要在金属基复合材料的制备方法中,液态铸造法具有广泛的应用和发展前景。较系统地论逑了颗粒、晶须 和短纤维增强的金属基复合材料的液态铸造制备方法及其对材料性能的影响,探讨了液态铸造法制备金属基复合材 料过程中仍然存在的问题和研究进展,展望了制备金属基复合材料的发展方向 关键词金属基复合材料铸造液态金属凝固过程增强体 State of the Study on Metal Matrix Composites Fabricated by Casting WANG Chunjiang WANG Qiang HE Jicheng (The Key Laboratory of National Education Ministry for Electromagnetic Processing of Materials Northeastern University, Shenyang 110004) Abstract The fabrication of metal matrix composites( MMCs)by using casting technique is accepted as a promis ng route for large quantity production. The routes to product MMCs reinforced by particulates, whiskers or discontinuous fibers are detailedly described in this paper and their effects on performances of MMCs is discussed too. The existent problems in the process and the latest development of metal matrix composites prepared by liquid metallurgy technique are analyzed. A new direction for producing metal matrix composite is proposed at the end of this paper Key words metal matrix composites, casting, liquid metallurgy, solidification processes, reinforcenent 金属基复合材料( metal matrix composites,MMCs)是以金属它们的合金等,考虑比强度、比刚度以及延展性等综合性能 及其合金为基体,与一种或几种金属或非金属增强相人工结合和目前的加工工艺的影响,在实际的加工和制造中一般选用铝 复合材料。根据增强体的不同,金属基复合材料可分为连合金作为基体 续纤维增强和非连续增强两大类,非连续增强金属基复合材料 金属基复合材料的制备方法可分为固态法和液态铸造法两 又可分为颗粒增强、晶須增强和短纤维增强3类。金属基复合种。固态法制备金属基复合材料的整个工艺过程温度较低,金 材料不仅具有现代科技对材料要求的强韧性、导电、导热性、耐属基体和增强相都处于固体状态,典型的『艺有粉末冶金法、热 高温性耐磨性和不吸潮等优良性能,而且在比强度、比刚度、比压法等,其工艺过程是先将基体合金和增强体按设计要求均匀 模量及高温性能方面超过其基体金属或合金,是一种在工程中混合或排列,经过冷压、热压或烧结等T:艺制成复合材料零件。 具有广阔应用前景的高性能材料23),到目前为止,它已经在汽固态法生产工艺复杂,产品形状受限制,生产成本高,难以获得 车、电子、先进武器、机器人、核反应堆、航空、航天等领域有着广广泛的应用液态法是金属基体处于熔融状态下与固体增 泛的应用。 强物复合而制备金属基复合材料的工艺过程、液态成形时温度 金属基复合材料的研制起源于20世纪60年代,起初主要较高熔融状态的金属流动性好,在一定的条件下利用液态法可 集中研究利用连续纤维增强金属基复合材料,然而,由于连续纤容易地制得性能良好的复合材料,相对于固态成形具有工程消 维增强的金属基复合材料必须先制成复合丝或复合片等先驱耗小、易于操作、可以实现大规模工业生产和零件形状不受限制 体,工艺复杂且成本高,所以自80年代以来,为了降低金属基等优点,因而受到人们的青睐。考虑到利用液态铸造法制备金 复合材料的制造成本满足民用需要,研究的重点逐渐转向以颗属基复合材料与现代冶金工艺具有良好的兼容性和具有能够实 粒为代表的颗粒、晶须短纤维增强的非连续增强金属基复合材现T业化生产的优势,本文重点讨论了制备金属基复合材料的 料。非连续增强金属基复合材料具有可以利用传统技术和设各液态金属铸造法。 进行制备与二次加工材料各向同性尺寸稳定性好等优点。金1液态金属铸造法制备金属基复合材料 属基复合材料常用陶瓷作为增强体,常见的陶瓷增强相包括 SiC、Al203Si3N4、TiC和B4C等,而其中又以SC增强的复合材 以液态金属法制备金属基复合材料的成熟T艺主要有滲透 料研究最多。金属基复合材料的基体金属有铝、铜、钛、锌、镍及铸造法、液态搅拌法和液态挤压法。本文以颗粒增强铝基复合 *国家自然科学碁金项目(50204004);教育部优秀青年教师资助计划项目(200303);国家重大基础研究项目(G1998061510) 王春江:男,1979年生,博士研究生,主要从事利用强磁场制备金属基复合材料的研究工作E-mail:wwccjjl23@sina.com 王强:男,1971年生,博士,教授,主要从事电磁连铸、强磁场材料科学及电磁超声波应用基础的研究工作E- mail: wang@ma neu. edu. cn o1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp:/www.cnki.net
液 态金属铸造 法制备金属基复合材料的研 究现状 王春 江 等 液态金 属 铸造法 制 备金 属 基 复 合材 料 的研 究 现状 ‘ 王春 江 王 强 赫 冀成 东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室 , 沈阳 摘要 在金属基 复合材料 的制备 方 法 中 , 液 态铸造法具 有广 泛 的应 用 和发展 前景 、 较 系统地 论述 了颗 粒 、 晶须 和短纤 维增 强 的金属基复合材料 的液 态铸造制备 方 法及其对材料性 能 的 影 响 , 探讨 了 液 态铸造 法 制备金属 基复合材 料过程 中仍 然存在的 问题和研 究进展 ,展望 了制备金属基复合材料 的 发展方 向 。 关键词 金 属 基复合材料 铸造 液态金属 凝固过程 增强 体 可 可 眼 , , 《犯 。 蛋 , , 一 卿 , , 盯 , , , , 金属基复合材料 、 , 是 以 金属 及其合金为基体 , 与一种 或几 种金属 或非金属增强相 人 二结合 的复合材料川 。 根据增强体的不 同 , 金 属基 复合材 料可 分为连 续纤维增强 和非连续增强两 大类 , 非连续增强金 属基 复合材料 、 又可分为颗粒增强 、 ,钻须增强 和短纤 维增 强 类 。 金 属基 复合 材料不仅具有现代科技对材料要 求的强韧性 、 导 电 、 导热性 、 耐 高温性 、 耐磨性 和不 吸潮等优 良险能 , 而且在 比强度 、 比刚度 、 比 模量及高温性能方面超过其基体金 属或合金 , 是一 种在 工 程 中 具有广阔应用前景的高性能材料〔’ , , , 到 目前为止 , 它 已 经在汽 车 、 电子 、 先进武器 、 机器人 、 核反应堆 、 航空 、 航天等领域有着广 泛 的应用 。 狱 金属基复合材料的研制起源 于 世纪 年代 , 起 初主要 集中研究利用连续纤维增强金属基复合材料 , 然而 , 由于连续纤 维增强 的金属基复合材 料 必须 先制成 复合丝 或 复合片等先驱 体 , 工艺复杂且成本高 ’ , 所以 自 年代以来 , 为了降低金属基 复合材料的制造成本 , 满足 民用需要 , 研究 的重点逐渐转 向以颗 粒为代表的颗粒 、 晶须 、 短纤维增强 的非连续增强金属基复合材 料 。 非连续增强金属基复合材料具有可 以 利用传统技术和设 备 进行制备与二次加工 、 材料各向同性 、 尺 寸稳定性好等优点 。 金 属基复合材 料常用 陶瓷作 为增 强 体 , 常见 的 陶瓷 增 强 相 包 括 、 , 、 、 和 等 , 而 其中又 以 增强 的复合材 户 ’ ‘ ’ “ ” ’ ‘ ” ‘ ’ ‘ 一 、 ’ 一 “ · 一 ’ 一 料研究最多 。 金属基复合材料的基体金属有铝 、 铜 、 钦 、 锌 、 镍 及 它们的合金等〔’一 〕, 考虑 比强度 、 比刚度以及延 展性等综合性 能 和 目前 的加工工艺的影响 , 在实 际 的加 工 和制造 中一 般选 用铝 合金作为基体 。 金属基复合材料的制备方法 可分为固态法和液态铸造法两 种 。 固态法制备金属基复合材料的整 个 工 艺过 程温度较低 , 金 属基体和增强相都处于 固体状态 , 典型 的 一 艺有粉末冶金法 、 热 压法等 , 其工艺过程是先将基体合金 和 增强体按设计要求均匀 混合或排列 , 经过冷压 、 热压 或烧结等 几艺制成复合材料零件 。 固态法生产工艺复杂 , 产 品形状受限制 , 生产成本高 , 难以获得 广泛 的应用 〕。 液态法 是 金属 基 体处 于熔融状 态下 与固体增 强物复合而制备金属基复合材料的 「艺过程 。 液态成形时温度 较高 , 熔融状态 的金属流动性好 , 在一定 的条件下利用液态法可 容易地制得性能 良好的复合材料 , 相对于 固态成形 具有 工 程消 耗小 、 易于操作 、 可以实现大规模 工业生 产和零件形状不受限制 等优点 , 因而受到人们 的青睐 。 考虑 到利用液态铸造法制备金 属基复合材料与现代冶金工艺具有 良好 的兼容性 和具有能够实 现 工业化生 产 的优势 , 本文重 点讨论 了制备金属 基复合材料的 液态金属铸造法 。 液态金属 铸造法制 备金属基 复合材料 以液态金 属法制备金属基复合材料的成熟工艺主要有渗透 铸造法 、 液态搅拌法 和液态挤 压 法 。 本 文 以 颗粒增强 铝基 复合 国家 自然科学基金项 目 教 育部优秀青年教师资助计划项 目 国家重 大 墓础 研 究项 目 巧 王 春江 男 , 年生 , 博士 研 究生 , 主 要 从事利用 强磁 场制备金属基复合 材料的研 究工 作 一 王 强 男 , 年 生 , 博 士 , 教授 , 主 要从事 电磁 连铸 、 强磁 场材 料科 学及 电磁 超 声波应用 基 础 的 研 究工 作 一
材料导报 2005年5月第19卷第5期 材料为重点分别对以上各方法予以详细介绍 电子封装壳体、光学底座等5 1.1渗透铸造法 (2)压力浸渗工艺 渗透铸造法又叫液态浸渗法,浸渗原理实际上是润湿机理 压力浸渗工艺是在外加压力作用下将金属基体熔液充入增 毛细现象与吸附作用三方面的综合作用。渗透铸造法是把增强强体预制件的孔隙中从而形成金属基复合材料,其装置如图2 体预制件直接放入铸型中,浇入液态金属,借助于液态金属的静所示。它具有工艺简单、成本较低、产量高和能制备出尺寸精确 (动)压力以及毛细管虹吸作用,使其渗入增强体间隙中形成表的零件等特点,还能有效地克服增强体和基体金属不浸润的闲 面复合层的工艺过程,1。其中金属液注入方法可以分为顶难,是一种常用的制备金属基复合材料的方法。该方法的不足 部压入法、底部压入法和顶部注入法2]。按照浸渗过程有无外是需要严格控制生产过程中的工艺参数,且在高压力下对预制 部压力可将渗透铸造法分为无压浸渗工艺、压力浸渗工艺、真空型和设备的强度要求较高6。 吸铸工艺和真空压力浸渍工艺 (3)真空吸铸工艺 (1)无压浸渗工艺(自浸渗工艺) 真空吸铸工艺也叫负压铸造法,是对压力浸渗工艺的一种 无压浸渗工艺是基体合金熔液在没有外界压力作用下自发改造。它是把放置于铸型中的工作室抽真空,使熔体在真空引 地渗入增强体预制块而形成复合材料,其装置如图1所示。这起的负压作用下自下而上地充填铸型的铸造工艺,其装置如图 种工艺一般在加入助渗剂、施加高强超声波或在一定的环境气3所示。该工艺仅适用于可重熔铸造的颗粒增强金属基复合材 氛和过热温度下才能较好地得以实现。无压浸渗工艺可料的成型m 获得高体积比增强体的复合材料,主要应用于热膨胀系数小的 Y Preform Metal Mould Preform Vent hole Mold 图1无压浸渗工艺装置示意图 图2压力浸渍工艺装置示意图 图3真空吸铸工艺装置示意图 ig. 1 Schematic drawing of apparatus Fig. 2 Schematic drawing of apparatus for Fig 3 Schematic drawing of apparatus for pressureless infiltration technique pressure infiltration casting technique for vacuum infiltration technique (4)真空压力浸渍法 制件、纤维束或粒子团中,促进纤维、粒子与液态合金的润湿、结 真空压力浸渍法是为了获得更好的浸渗效果而将压力浸渗合,于是发展成了后3种工艺。这样不但可克服增强体与液态 工艺和真空吸铸工艺融合在一起演变而来的。其工艺过程为:合金润湿性差的不足,而且由于浸渗时间短、凝固速度快而避免 将预制件和基体金属放入浸渍炉中,然后抽真空,采用高压惰性了增强体与基体合金发生不良反应。外部压力可有效地克服浸 气将液态金属压入增强物预制件。其特点是浸渍在真空下进渗时液态合金与增强体之间的摩擦力细化基体晶粒消除基体 行,压力下凝固基本上没有气孔、疏松等铸造缺陷组织细密,内部的气孔并可减少合金元素的偏析,有利于提高材料的性能 性能好。在通入惰性气体加压时,一般采用短时逐步升压的方但浸渗压力过高可能会带来纤维损伤预制件在高压下变形设 法使金属熔体平稳地浸渍到增强物的间隙中去。加压速度过备损耗加剧等不利影响。 快会造成增强物堆积变形,导致内部组织不均匀l。瑞士的1.2液态搅拌法 E Carreno- Morelli等研究了不同金属基体和增强材料下多种 液态金属搅拌法(又称漩涡法)的基本原理是:将不连续增 工艺参数对复合材料性能的影响,利用此方法成功制得了机械强体直接加入到熔融的基体金属中并通过一定的方式搅拌使增 性能优良的Al2O3A复合材料并发现该方法还可以应用于制强体搅入且均匀弥散地分散在金属基体中,与金属基体复合成 备纤维以及混杂增强的金属基复合材料 金属基复合材料熔体复合好的金属基复合材料熔体可以浇铸 无压浸渗工艺制备金属基复合材料存在气孔和夹渣难以去成锭坯、铸件使用,其装置如图4所示。搅拌复合时,根据搅拌 除的问题,气孔和夹渣主要来源于预制体粘结剂和熔剂受热后温度的不同,基体合金在液相区称为搅拌铸造法,在液固两相 的气化和渣化,以及粉末涂层或压坯本身空隙所带的气体和粉区称为半固态铸造或者复合铸造法。该工艺具有设备简单、成 末吸附的气体;另一个问题是对于增强体与基体润湿性能较差本低、易规模生产的优点但增强体的尺寸和含量受到限制,复 的复合材料的制备显得无能为力。解决这两个问题的方法之一合时要经历较高的温度和较长的时间,易于引起界面反应:搅 是在液态合金上施加一个额外压力,使液态合金渗透到纤维预拌法是一种起步较早的金属基复合材料制造工艺,但直到1986 201994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net
材料导报 年 月第 卷第 期 材料为重点分别对以上各方法予以详细介绍 。 渗透铸造法 渗透铸造法又 叫液态浸渗法 , 浸渗原理实际上是润湿机理 、 毛细现象与吸附作用三方面 的综合作用 。 渗透铸造法是把增强 体预制件直接放人铸型 中 , 浇人液态金属 , 借助于液态金属的静 动 压力以及毛细管虹吸作用 , 使其渗人增强体间隙中形成表 面复合层 的工艺过程【’ 川 。 其中金属液注人 方法 可 以 分为顶 部压人法 、 底部压人法和顶部注人法 ’ 〕。 按照浸渗过程有无外 部压力可将渗透铸造法分为无压浸渗工艺 、 压力浸渗工艺 、 真空 吸铸工艺和真空压力浸渍工艺 。 无压浸渗工 艺 自浸渗工 艺 无压浸渗工艺是基体合金熔液在没有外界压力作用下 自发 地渗人增强体预制块 而形成复合材料 , 其装置如图 所示 。 这 种工艺一般在加人助渗剂 、 施加高强超声波或在一定的环境气 氛和过热温度下 才能较好地得 以实现 ” , 叫 。 无压浸 渗工 艺可 获得高体积 比增祸 休的有 合材料 丰 李 俞 用 干执 膨 胳 票 扮小 的 电子封装壳体 、 光学底座等 ” 〕。 压 力浸渗工 艺 压力浸渗工艺是在外加压力作用下将金属基体熔液充人增 强体预制件的孔隙中从而形成金属基 复合材料 , 其装置 如图 所示 。 它具有工艺简单 、 成本较低 、产量高和能制备出尺寸精确 的零件等特点 , 还能有效地克服增强体和基体金属 不浸润 的困 难 , 是一种常用的制备金属基 复合材料的方法 。 该方法 的不 足 是需要严格控制生产过程 中的工艺参数 , 且在高压力下 对预制 型和设备的强度要求较高〔’ 〕。 真空吸铸工 艺 真空吸铸工艺也 叫负压铸造法 , 是对压力浸渗工艺的一 种 改造 。 它是把放置于铸型 中的工作室抽真空 , 使熔体在真空 引 起的负压作用下 自下而上地充填铸型 的铸造工艺 , 其装置如图 所示 。 该工艺仅适用于可重熔铸造的颗粒增强金属基复合材 料的成型 ” 〕。 真空压 力浸 渍法 制件 、 纤维束或粒子团中 , 促进纤维 、 粒子与液态合金的润湿 、 结 真空压力浸渍法是为了获得更好的浸渗效果而将压力浸渗 合 , 于是发展成 了后 种工艺 。 这样不但可 克服增强体与液态 工艺和真空吸铸工艺融合在一起演变而来的 。 其工艺过程为 合金润湿性差 的不足 , 而且 由于浸渗时间短 、凝固速度快而避免 将预制件和基体金属放人浸渍炉 中 , 然后抽真空 , 采用高压惰性 了增强体与基体合金发生不 良反应 。 外部压力可有效地克服浸 气将液态金属压人增强物预制件 。 其特点是 浸渍在真空下 进 渗时液态合金与增强体之间的摩擦力 , 细化基体晶粒 , 消除基体 州 行 , 压力下凝固 , 基本上没有气孔 、 疏松等铸造缺陷 , 组织 细密 , 内部的气孔并可减少合金元素的偏析 , 有利于提高材料的性能 性能好 。 在通人惰性气体加压时 , 一般采用短时逐步升压 的方 但浸渗压力过高可能会带来纤维损伤 、 预制件在高压下变形 、 设 法 , 使金属熔体平稳地浸渍到增强物的间隙中去 。 加压速度过 备损耗加剧等不利影响 。 快会造成增强物堆积 、 变形 , 导致内部组织 不均匀〔” 。 瑞士 的 液态搅拌法 一 等七‘ 研究 了不同金属基体和增强材料下多种 液态金属搅拌法 又称漩涡法 的基本原理是 将不连续增 工艺参数对复合材料性能的影 响 , 利用此方法成功制得 了机械 强体直接加人到熔融的基体金属 中并通过一定的方式搅拌使增 性能优 良的 祖 一 复合材料 , 并发现该方法还可 以应用 于制 强体搅入且均匀弥散地分散在金属基体中 , 与金属基体复合成 备纤维以及混杂增强 的金属基复合材料 。 金属基复合材料熔体 , 复合好的金 属基 复合材料熔体可 以 浇铸 无压浸渗工艺制备金属基复合材料存在气孔和夹渣难以去 成锭坯 、铸件使用 , 其装置如 图 所示 。 搅拌复 合时 , 根 据搅拌 除的问题 , 气孔和夹渣主要来源于 预制体粘结剂和熔剂受热后 温度 的不 同 , 基体合金 在液相区称为搅拌铸造法 , 在 液 一 固两 相 的气化和渣化 , 以及粉末涂层或压坯本身空 隙所带的气体和粉 区称为半固态铸造或者复合铸造法 。 该工艺 具有设备简 单 、 成 末吸附的气体 另一个问题是对于增 强体与基体润湿性能较差 本低 、 易规模生产的优点 , 但增强体的尺 寸和 含量受 到限制 , 复 的复合材料的制备显得无能为力 。 解决这两个问题的方法之一 合时要经历较高的温度和较长 的时间 , 易于 引起界 面 反应 搅 是在液态合金上施加一个额外压力 , 使液态合金渗透到纤维预 拌法是一种起步较早 的金属基复合材料制造 工 艺 , 但 直到
液态金属铸造法制备金属基复合材料的研究现状/王春江等 55 年 duralcan公司采用真空搅拌复合技术获得重大的技术突破后强颗粒的均匀分布和稳定氧化物相的形成都有所提高27 才用于规模生产。这种方法主要用于制造颗粒增强铝、镁基复1.3浸渗后直接挤压铸造法 合材料。 液态挤压是液态模锻和热挤压融合的产物,它是液态浸渗 工艺的进一步发展。液态挤压装置示意图如图5所示,其工艺 过程如下:先将增强相预制体置于模腔中,并随模预热到一定温 度,随后将熔配好的合金液注人挤压模具内,对金属液施加压力 使之渗入预制体然后在挤压冲头压挤下,位于变形区的半固态 复合料从挤压凹模口挤出,获得制件。液态挤压工艺融入了液 Fumace thermocoupl 态模锻、热挤压、连续铸挤等工艺特点,是一种较新的工艺。罗 Resistance wire Beaker 守靖等对此有较为深入的研究,,并通过实验和数值模拟研 Heat insulating material 究了包括浇注温度、模具温度、加压前停留时间、压下速度和比 压值等在内的1艺参数对制件性能的影响以及它们之间的相互 Firebrick 联系。液态挤压顺利进行必须做到以下3点:①挤出前顺利的 浸渗过程;②整个过程中变形区内的金属必须处于半固态状态; 图4液态金属搅拌工艺装置示意图 ③液态金属在成型模出口段开始凝固并在凝固过程中始终受到 4 Schematic drawing of apparatus for stir 定的等静压。 casting techniques 制备合格的复合材料浆料是搅拌法的关键,其难点是增强 材料和基体材料的浸润性和反应性。浸润性越好,增强材料越 易进入和均匀分布于金属基体中,而就反应性而言,则要求基体 金属和增强材料之间没有强烈的反应倾向,以防生成有害的脆 性相。为了改善浸润性且减小反应性,往往向金属中添加某些c8m 元素并严格控制工艺参数。张守魁等采用此法铸造Al2O2和 转才合和细了体预处用按计形 ( a)pressure infiltration stage ( b)continuous extrusion stage 数对材料结构和性能的影响9。针对搅拌过程中有气体吸卷 图5液态挤压工艺装置示意图 人金属液的问题,李昊等阐述了降低气孔率是搅拌铸造工艺制 Fig5 Schematic drawing of apparatus for squeeze infiltration techniques 备颗粒增强金属基复合材料的关键技术,并给出了计算气孔率 的公式和测定气孔率的方法,通过分析SCZL01复合材料铸 姚佳岩等对液态浸渗后直接挤压AQO3,/A复合材料 锭中所含气孔的种类、形成机理,提出了降低气孔率的一些办 的力学性能进行了研究,发现该方法制备的复合材料不仅具有 很高的弹性模量和强度性能,材料中A2O3增强纤维的增强承 法0)。 J. Hashim等以SC颗粒增强铝基复合材料为对象系统载作用得到了充分发挥,虽然材料的延伸率相对于基体合金有 地研究了搅拌法制备复合材料的各种工艺参数对复合材料结构 较大的下降但与其他方法制备的复合材料相比仍保持在较高 和性能的影响并从搅拌器在基体熔液中的放置位置、搅拌速水平。结果表明该丁艺是一条非常有效的制备金属基复合材 度、搅拌温度、搅拌时间颗粒增强体尺寸和含量、颗粒预处理工 料的新途径。 艺操作气氛、实验装置设计和凝固过程工艺参数等方面进行了1.4离心铸造法 实验或模拟分析,得到了大量有价值的结论22 传统的机械搅拌在复合材料铸造过程中会带入杂质而使复间隙或含增。在离心力的作用下将液态金属挤入增强材料 合材料的性能下降,于是人们研究用电磁搅拌(EMS)代替机械造工艺方法其装置如图6所示。浇铸前利用加热炉系统预热 搅拌。李英明等在研究电磁搅拌对AMgS复合材料宏观偏铸模到某一合适的温度,从浇口盘中向离心铸模中浇入复合浆 析的影响时发现:电磁搅拌可使AlM3Si合金中的初生MB2S料后立即关闭加热炉,然后开动离心机使复合浆料在离心铸模 显著细化和圆整化,但同时也会使坯料表面出现初生Mg3Si偏中高速旋转,从而制得复合材料。该法可使不连续形态的增强 析层的厚度随搅拌电压的增大而增大。张秋明体在零件内或外表面产生偏析获得局部减磨或抗磨特性,主要 等比较了电磁搅拌法制备复合材料工艺中颗粒加入方式(顶部用于制造环状或管状的零件。利用此方法制备颗粒增强铝基复 加入法、中部加入法和底部加入法)对铸锭宏观组织的影响,发合材料时,密度小于基体密度的颗粒偏聚于内表面,而密度大于 现颗粒从底部加入有利于混合过程的进行;并提出了在旋转熔基体密度的颗粒偏聚于外表面。 Soon-Jik Hong等用离心 体中加入挡板以引起轴向流动来改进T艺的方法,分析了不同铸造法制备了SCpA1复合材料,并试验了复合材料的性能。 挡板形状、倾斜角度对流场的影响,设计了一种复合挡板制得了 组织致密颗粒分布均匀并与基体结合紧密的铝/电气石复合2综合评价 材料)。此外,人们还将超声振动应用于电磁搅拌铸造颗粒增 金属基复合材料的制造技术应能使产品中增强材料均匀地 强金興基复合材料的制造过程中发现在较短的搅拌时间内增分布于基体中,满足材料设计时的结构和强度要求确保复合材 201994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhtp://www.cnki.net
液 态金属铸造 法制备金属基复合材料的研 究现状 王春江 等 年 公司采用真空搅拌复合技术获得重大的技术突破后 才用于规模生产 。 这种方法 主要用 于制造颗粒增强铝 、 镁基 复 强颗粒的均匀分布和稳定 氧化物相 的形成都有所提高 , 。 , 浸渗后直接挤压铸造法 液态挤压是液态模锻 和热挤压融 合的产物 , 它是液 态浸 渗 工 艺的进一步发展 。 液态挤压装置示 意图如图 所示 , 其工艺 过程如下 先将增强相预制体置于模腔 中 , 并随模预热到一定温 度 , 随后将熔配好的合金液注人挤压模具内 , 对金属液施加压力 使之渗人预制体 , 然后在挤压 冲头压挤下 , 位于变形区 的半固态 复合料从挤压 凹模 口 挤 出 , 获得制件 。 液态挤压工艺融人 了液 态模锻 、 热挤压 、 连续铸挤等工 艺特点 , 是一种较新 的工 艺 。 罗 守靖等对此有较为深人 的研究 ’吕 , 洲 , 并通 过实验 和数值模拟研 究了包括浇注温度 、 模具温度 、 加 压前停留时间 、 压 下速度和 比 压值等在 内的 艺参数对制件性能的影响以及它们之间的相互 联 系 。 液态挤压顺利进行必须做到 以下 点 ①挤 出前顺利的 浸渗过程 ②整个过程 中变形 区 内的金属必须处于半固态状态 ③液态金属在成型模 出 口 段 开始凝 固并在凝 固过程 中始终受到 一定的等静压 。 、 制备合格 的复合材料浆料是搅拌法 的关键 , 其难点是增强 材料和基体材料的浸润性和反应性 。 浸 润性越好 , 增强材料越 易进人和均匀分布于金属基体中 , 而就反应性而言 , 则要求基体 金属和增强材料之间没有强烈的反应倾向 , 以 防生成有害的脆 性相 。 为了改善浸润性且减小 反应性 , 往往 向金属 中添加某些 元素并严格控制工 艺参数 。 张 守魁等采用 此法 铸造 , 和 颗粒增强铝基复合材料 , 研究 了增强体预处 理 、 搅拌器形 白 状 、 搅拌速度 、 搅拌温度 、 颗粒添加速度 以及搅拌时间等工艺参 数对材料结构和性能的影 响 ’ 〕。 针对搅拌过 程 中有气体吸卷 人金属液的问题 , 李昊等阐述 了降低气孔率是搅拌铸造工 艺制 备颗粒增强金属基复合材料 的关键技术 , 并给出了计算气孔率 的公式和测定气孔率的方法 , 通过分析 一 复合材料铸 锭中所含气孔的种类 、 形成机理 , 提 出 了降低气孔率的一些 办 法 〕。 等以 颗粒增强 铝基复合材料为对象系统 地研究了搅拌法制备复合材料 的各种工艺参数对复合材料结构 和性能的影响 , 并从搅拌器 在 基体熔液 中的放 置位 置 、 搅拌速 度 、 搅拌温度 、 搅拌时间 、 颗粒增强体尺寸和含量 、 颗粒预处理工 一 艺 、操作气氛 、 实验装置设计和凝固过程工艺参数等方面进行 了 实验或模拟分析 , 得到了大量有价值的结论〔, 一 。 传统的机械搅拌在复合材料铸造过程 中会带人杂质而使复 合材料的性能下 降 , 于是人们研究用 电磁搅拌 代替机械 、 搅拌 。 李英明等在研究 电磁搅拌对 一 复合材料宏 观偏 析的影响时发现 电磁搅拌可使 一 合金 中的初 生 显著细化和圆整化 , 但同时也会使坯料表面 出现初生 偏 析层 , 并且偏析层 的厚度随搅拌电压 的增大而增 大〔州 。 张秋 明 等比较了电磁搅拌法制备复合材料工艺中颗粒加人方式 顶部 加人法 、 中部加人法和底部加人法 对铸锭 宏观组织 的影 响 , 发 卜 现颗粒从底部加人有利于混合过程 的进行 并提 出了在旋转熔 体中加人挡板 以引起轴向流动来改进工艺 的方法 , 分析 了 不 同 ” 挡板形状 、 倾斜角度对流场的影 响 , 设计了一种复合挡板制得 了 组织致密 、 颗粒分布均匀 、 并与基体结合紧密的铝 电气石 复合 材料饰 」。 此外 , 人们还将超声振动应用 于 电磁搅拌铸造颗粒增 强金属基复合材料的制造过程中 , 发现在较短 的搅拌时间内 , 增 罗 图 液态挤压工艺装置示意图 戒 浦 姚佳岩等 ’。 〕对 液态 浸 渗后 直接挤 压 洲 复合材料 的力学性能进行了研究 , 发现该方法制备的复合材料不仅具有 很高的弹性模量和强度性 能 , 材料 中 增强纤 维的增强 承 载作用得到了充分发挥 , 虽 然材料 的延伸率相对 于基体合金有 较大的下 降 , 但与其他方法 制备的复合材料相 比仍保持在较高 水平 。 结果表明 , 该工艺是 一 条非常有效 的制备金属基复合材 料 的新途径 。 离心铸造法 离心铸造法是在离心 力的作用下将液态金属挤人增强材料 间隙或含增强体的复合熔体 , 利用离心铸造方法成型 、凝固的铸 造工艺方法 , 其装置如图 所示 。 浇铸前利用加热炉 系统预 热 铸模到某一合适 的温度 , 从浇 口 盘 中向离心 铸模 中浇人复合浆 料后立 即关闭加热炉 , 然后 开 动离心机使复合浆料在离心铸模 中高速旋转 , 从而制得复合材料 。 该法 可 使不连续形态的增强 体在零件内或外表面产生偏析 , 获得局部减磨或抗磨特性 , 主要 用 于制造环状或管状的零件 。 利用此方法制备颗粒增强铝基复 合材料时 , 密度小于基体密度 的颗粒偏聚于 内表面 , 而密度大 于 基体密度 的颗粒偏 聚 于 外表 面 。 一 等〔” 川 用 离心 铸造法制备了 一 复合材料 , 并试验 了复合材料的性能 。 综合评价 金属基复合材料的制造技术应能使产品中增强材料均匀地 分布于基体中 , 满足材料设计时的结构和强度要求 , 确保复合材
材料导报 2005年5月第19卷第5期 料界面效应、复合效应得到充分发挥,实现在高性价比基础上的影响和对SC-A复合材料的组织与性能的影响时发现,Mg与 规模生产。而在金属基复合材料的实际制备过程中,还存在很SiC表面的氧化物薄膜和铝基体发生反应,该反应会阻止SC与 多问题。一方面制造金属基复合材料所用的金属基体和陶瓷A基体反应生成A4C3脆性相,同时SC表面的微反应也增加 增强材料的浸润性一般都很差在液态成形时,熔体很难浸入增基体与SC的结合强度,改善了基体与S之间的浸润性 强材料之间另一方面,增强材料和基体金属之间的物理相容2.3优化制备工艺及参数 性、化学相容性较差,可能造成金属基复合材料失效的问题;最 金属基复合材料界面反应程度不但与所选取的试验系有 后金属基复合材料中增强体难于按设计要求分布。上述各制备关,还主要取决于制备方法和工艺参数。由于高温下基体和增 方法都不能完全地解决这些问题,制作预制体可以克服增强相强体的化学活性均迅速增加,温度越高反应越激烈在高温下停 分布不均的问题,但同时也带来了工艺复杂化成本增加且不能留时间越长反应越严重,因此在确保复合完好的情况下,制备温 大规模应用的弊端;压力浸渗和液态挤压工艺可以部分地改善 度应尽可能低,复合过程和复合后材料在高温下保持时间应尽 增强材料和基体间界面浸润性差的问题并能减少二者界面反应可能短。选择适当的气氛与压力也是控制和优化界面反应的重 的机会但也增加了操作难度且使工艺和设备复杂化,不便于应要途径。 用到大规模的生产中;离心铸造法只能用于制备特定形状的简2.4原位反应法 单零件。液态搅拌铸造法是一种适合于工业规模生产金属基复 通过合理地选择合金熔体元素和外加反应剂的成分,使之 合材料的方法,但由于界面间润湿性较差且增强体在基体中分 在一定的条件下发生物理化学反应,可以在金属基体内原位生 布不均,所以难于复合出高性能的材料。 成均匀分布的增强相。因为增强体在金属基体中原位生成,所 以增强体和金属基体间有良好的热力学稳定性和化学相容性, Thermocoupl 从而提高二者之间的界面结合强度。虽然目前原位反应法发展 尚不成熟,还有一些问题需要进一步解决,但利用原位自生法制 备金属基复合材料可以克服上述其他工艺中由于增强体表面污 染引起的增强体和基体金属的润湿性差的缺陷,并能够降低生 产成本,因而具有广阔的发展和应用前景。 结论和展望 金属基复合材料具有出色的性能但到目前为止,金属基复 田6离心铸造工艺装置示意图 合材料的制备技术还不成熟,尚不能大规模应用于工业生产 Fig 6 Schematic drawing of apparatus for centrifugal 最近的研究已经证实,经过表面改性和向基体中添加合金元素 以及优化工艺参数,可以通过能实现规模生产的搅拌法制备出 提高复合体系的温度有助于提高基体和增强材料间的润湿高性能的非连续金属基复合材料。即使如此,增强颗粒或短纤 性,但增加了界面化学反应程度。于是探索在较低的温度下能维不能在基体中均匀分布的问题仍没有得到解决。因此有必要 够提高基体和增强相的浸润性的复合工艺成为当前该领域的主探索一种既能够保留搅拌法适于工业生产的优点、又能使增强 要课题。经过几年的努力,人们已取得了初步的成果。改善基材料均匀分布的新的金属基复合材料制备工艺 体与增强体的浸润性、控制界面反应有以下一些措施。 随着强磁场技术的进步,这种新制备工艺的可行性正逐渐 2.1增强体表面处理 增加。在普通静磁场(磁感应强度在10T量级)中,弱磁性及 增强体表面改性及涂层处理可以有效地改善浸润性和阻止反磁性物质所受到的磁化力的大小约是强磁性物质的10左 过度的界面反应。表面涂层涂覆具体措施有:物理或化学气相右,因而磁化力的作用效果完全可以忽略。但由于磁化力正比 沉积溶胶凝胶法电镀或化学镀和高温氧化处理等。有的涂于磁感应强度的平方,在10T左右的强磁场中,非磁性体所受到 层同时具有改善润湿性和阻止严重界面反应的功能,还有的涂的磁化力和102T下的强磁性体所受到的磁化力相当所以强 层可起到优化界面结构提高复合材料性能的作用。表面涂层磁场作用下磁化力对材料结构的影响也变得不容忽视。根 厚度一般在几十纳米到1pm,效果较好的涂层有TB、SC、BC、据增强体材料和基体金属材料磁化率和密度的大小,选择合适 CSc等。于志强等对铝基复合材料增强体涂层的种类涂覆的磁场强度既可以使增强体悬浮于基体合金中达到均匀分布 的效果,又可以使增强体聚集到复合材料表面,还可以使各向异 方法及其对复合材料的界面和性能的影响进行了较全面的总性的晶须或短纤维在基体金属中定向排列,即在制备金属基复 合材料的过程中,利用强磁场的磁化力完全可以按照设计要求 2.2金属基体的合金化 改变增强体在金属基体中的分布,从而制备出高性能的金属基 加入合金元素优化基体组分,可减小基体金属的表面张力复合材料)。随着研究的深入,这种新方法必将在理论和实验 和固-液界面能及化学反应自由能从而改善金属基体与增强材上得到突破,获得广泛的应用。 料之间的润湿性。这也是一种有效、经济的优化界面及控制界 面反应的方法。对于铝基复合材料,常见的添加元素有Ca、Li、 参考文献 Mg等。张全萍等在研究Mg含量对SC与A之间浸润性的1陈华辉邓海金李明,等.现代复合材料.北京:中国物质 o1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp:/www.cnki.net
材料导报 年 月第 卷 第 期 料界面效应 、 复合效应得到充分发挥 , 实现在高性价比基础上 的 规模生产 。 而在金属基复合材料的实际制备过程 中 , 还存在很 多问题 。 一方面 , 制造金属 基复合材料所用 的金属基体和 陶瓷 增强材料的浸润性一般都很差 , 在液态成形时 , 熔体很难浸人增 强材料之间 另一 方面 , 增强材料 和基体金属之 间 的物理相容 性 、 化学相容性较差 , 可能造成金属基复合材料失效的问题 最 后金属基复合材料中增强体难于按设计要求分布 。 上述各制备 方法都不能完全地解决这些 问题 , 制作预制体可 以克服增强相 分布不均的问题 , 但同时也带来了工艺复杂化 、 成本增加且不能 大规模应用 的弊端 压力浸 渗和液态挤压工艺可 以部分地改善 增强材料和基体间界面浸润性差 的问题并能减少二者界面反应 的机会 , 但也增加了操作难度且使工艺和设备复杂化 , 不便于应 用到大规模的生产中 离心铸造法 只能用 于制备特定形状 的简 单零件 。 液态搅拌铸造法是一种适合于工业规模生产金属基复 合材料的方法 , 但由于界 面 间润湿性较差且增强体在基体中分 布不均 , 所 以难于复合出高性能的材料 。 影响和对 一 复合材料 的组织 与性能的影 响时发现 , 与 表面的氧化物薄膜和铝基体发生反应 , 该反应会阻止 与 基体反应生成 脆性 相 , 同时 表 面的微反 应也增 加 了基体与 的结合强度 , 改善了基体与 之间的浸润性〔’ 〕。 优化 制备工艺及参数 金属基复合材料界面反应 程度不但与所选 取 的试 验 系有 关 , 还 主要取决于制备方法 和工艺参数 。 由于 高温下 基体和增 强体的化学活性均迅速增加 , 温度越高反应越激烈 , 在高温下 停 留时间越长反应越严重 , 因此在确保复合完好的情况下 , 制备温 度应尽可能低 , 复合过程和复合后 材料在高温下保持时 间应尽 可能短 。 选择适 当的气氛与压力也是控制和优化界面反应 的重 要途径 。 原位反应 法 通过合理地选择合金熔体元素和外加反应剂的成分 , 使之 在一定的条件下发生物理化学反应 , 可 以在金属基体内原位生 成均匀分布的增强相 。 因为增强体在金属 基体中原位生 成 , 所 以增强体和金属基体间有 良好的热力学稳定性 和 化学 相 容性 , 从而提高二者之间的界面结合强度 。 虽然 目前原位反应法发展 尚不成熟 , 还有一些 问题需要进一步解决 , 但利用原位 自生法制 备金属基复合材料可以克服上述其他工艺中由于增强体表面污 染引起的增强体和基体金属 的润湿性差 的缺 陷 , 并能够降低生 产成本 , 因而具有广阔的发展和应用前景 。 切口曰 图 离心铸造工艺装里示意图 劝 韶廿 提高复合体系的温度有助于提高基体和增强材料间的润湿 性 , 但增加了界面化学反应程度 。 于是探索在较低的温度下能 够提高基体和增强相 的浸润性的复合工艺成为当前该领域的主 要课题 。 经过几年的努力 , 人们已取得 了初步的成果 。 改善基 体与增强体的浸润性 、 控制界面反应有以下一些措施 。 增强体表面处理 增强体表面改性及涂层处理可 以有效地改善浸润性和阻止 过度的界面反应 。 表面涂层涂覆具体措施有 物理或化学气相 沉积 、溶胶 一凝胶法 、 电镀或化学镀和高温氧化处理等 。 有 的涂 层 同时具有改善润湿性和阻止严重界面反应 的功能 , 还有的涂 层可起到优化界面结构 、 提高复合材料性能 的作用 。 表面涂层 厚度一般在几十纳米到 叩 , 效果较好的涂层有 一 、 、 、 等 。 于志强等对铝基复合材料增强体涂层 的种类 、 涂覆 方法及其对复合材料 的界面 和性能的影 响进行 了较全面 的总 结〔, , 〕。 金属 基体的合金化 加人合金元素优化基体组分 , 可减小基体金属 的表面张力 和 固 一 液界面能及化学反应 自由能 , 从而改善金属基体与增强材 料之间的润湿性 。 这也是一种有效 、 经济的优化界面及控制界 面反应 的方法 。 对于铝基复合材料 , 常见 的添加元素有 、 、 等 川 。 张全萍等在研究 含量对 与 之间浸润性 的 结论和展望 金属基复合材料具有出色的性能 , 但到 目前为止 , 金属基 复 合材料 的制备技术还 不 成熟 , 尚不能 大规模应 用 于 工 业 生 产 最近 的研究已 经证实 , 经过表面改性和向基体中添加合金元素 , 以及优化工艺参数 , 可 以通 过能实现规模生产 的搅拌 法 制 备出 高性能的非连续金属基复合材料 。 即使如此 , 增强颗粒或短纤 维不能在基体中均匀分布的问题仍没有得到解决 。 因此有必要 探索一种既能够保留搅拌法适 于工 业生产的优点 、 又 能使增 强 材料均匀分布的新的金属基复合材料制备工艺 。 随着强磁场技术的进步 , 这种新制备工艺的可行性正逐 渐 增加 。 在普通静磁场 磁感应强度在 一 ’ 量级 中 , 弱磁性及 反磁性物质所受 到的磁化力 的大小约是强磁性 物质的 一 左 右 , 因而磁化力的作用效果完全可 以忽 略 。 但 由于磁化力正 比 于磁感应强度的平方 , 在 左右的强磁场中 , 非磁性体所受到 的磁化力和 一 下 的强磁性体所受到 的磁化力相 当 , 所 以 强 磁场作用下磁化力对材料结 构的影 响也变得 不容忽视 ’ 〕。 根 据增强体材料和基体金属材料磁化率和密度的大小 , 选 择合适 的磁场强度 , 既可 以使增强体悬浮于基体合金 中达到均匀 分布 的效果 , 又可 以使增强体聚集到复合材料表面 , 还可 以使各向异 性的晶须或短纤维在基体金 属 中定 向排 列 , 即在制备金属基复 合材料的过程 中 , 利用强磁场的磁化力完全可 以按 照设计要求 改变增强体在金属基体中的分布 , 从而制备出高性 能 的金属 基 复合材料〔川 。 随着研究的深人 , 这种新方法必将在理论 和 实验 上得到突破 , 获得广泛 的应用 。 参考文献 陈华辉 , 邓海金 , 李明 , 等 现代复合材料 北京 中国物质 口碑卿
液态金属铸造法制备金属基复合材料的硏究现状/王春江等 出版社,1998.153 21 Hashim J, looney L, Hashmi M S J Particle distribution in cast 2 Kaczmar J W, Pietrzak K, Wlosinski W. The production and ap- metal matrix composites-part I. J Mater Proe Techn, 2002, 123 etal matrix composites materials. J Mater Pro Techn,2000,106(13):58 22 Hashim J, looney L, Hashmi M S J. The enhancement of SiC 3谭敦强,黎文献,余琨.SiC铝基复合材料的制备技术和界 particles in cast aluminurn matrix composites, J Mater Prox 面问题.铅加工,2000,23(3):39 Techn,2001,9(-3):329 4吴利英,高建军,靳武刚.金属基复合材料的发展及应用.23 Hashim J, looney L, Hashmi M s j. Metal matrix composites 化T新型材料,2002,30(10):32 production by the stir casting method. J Mater Proc Techn 5董仕节,史耀武.铜基复合材料的研究进展.国外金属热 1999,(9293):1 处理,1999,(6):9 24 Hashim ] looney L, Hashmi M S J. Particle distribution in cast 6罗国珍,钛基复合材料的研究与发展.稀有金属材料与工 metal matrix compositeN-part I. J Mater Proe Techn, 2002, 12 程,1997,26(2): 7杨立彦,罗承萍,骆灼旋,等,石墨、陶瓷颗粒复合增强铸造25李英民,艾秀兰.电磁搅拌对AMS复合材料宏观偏析 锌基复合材料的制备及其性能.铸造,1998,(5):1 的影响,铸造,2002,51(12):756 Farooq M, Green A a, Hutchins M G. High performance sput-26张秋明,曹志强,金俊泽,等,电磁搅拌法制备复合材料过 tered Ni: SiO, composite solar absorber surfaces, Solar Energy 程的工艺优化,中国有色金属学报,2002,2(S1) Materials and Solar Cells, 1998, (54): 67 Tsunekawa Y, Suzuki H, Genma Y. Application of ultrasonie vi- 9 Lin Y C, Li H C, Liou SS, et al. Mechanism of plastic deformia bration to in site mmc by electromagnetic melt stir. tion of powder metallurgy metal matrix composites of Cu-Sn/SiC and6061/ Sit. under compressive stress. Mater Sci Eng A,28罗守靖.复合材料液态挤压.北京:冶金业出版社 2004,(373):363 )2.25 10李伟,陈美玲,陈玉喜.铸造金属基颗粒增强复合材料的研29胡连喜,罗守靖,杨绮雯.液态浸渗后直接挤压铝基复合材 究现状与展望.铸造,2002,51( 料的特征.特种铸造及有色合金,1996,(1):1 II Guden M, Hall I W. Quasi-static and dynamic compress be-30姚佳岩,胡连喜,王尔德,液态浸渗后直接挤压铝基复合材 haviour of an FPtM alumina-reinforced alumin etal matrix 料的力学性能,轻合金加技术,199,27(3):43 composite J Mater Sci, 1998, 33(13): 3285 31 Soon Jik Hong, Hong Moule Kim, Dae Huh, et al 12 Cook A J, Werner P S. Pressure infiitration casting of metal ma tering on the mechanical properties of SiC particulate reinforeed posites. Mater Sci Eng, 1991, (A144): 189 aluminum alloy 2024 metal matrix composites. Mater Sci Eng A 13朱炳琨,无压浸渗法制备Sip/AI复合材料.机械工程材 2003,347(1-2):198 料,1999,23(2):30 32谢盛辉,曾燮榕,汤皎宁,等.siAl复合材料的离心熔渗 14李青,华文君,崔岩,等,无压浸渗法制备B4C/A复合材料 法制备及其性能.试验研究特种铸造及有色合金,2003 研究.材料T程,2003,(4):17 15李恒德等.现代材料科学与工程词典·济南:山东科学技33于志强,武高辉,孙东立·铝基复合材料增强体涂层与界 术出版社,2002.386 面.材料工程,2001,(10):3 16郝兴明,刘红梅,张风林,等,金属基复合材料浸渗铸造的 理论及实践问题铸造设备研究,2002,(4):50 34张玉龙,先进复合材料制造技术手册.北京:机械业出 17张国定,赵昌正,金属基复合材料.上海:上海交通大学出 版社,2003.593 版社,1996.129 35张全萍,许伯藩,吴新杰,等.Mg对无压自浸渗制备siCp/Al 18 Carreno Morelli E, Cutard T, et al. Processing and characteriza- 复合材料组织与性能的影响.中国有色金属学报,2002,12 tion of aluminum-based MMCs produced by gas pressure infil- (Sl):147 tration. Mater Sci Eng A, 1998, 251(1-2 ): 48 36王强,王恩刚,赫冀成,静磁场在材料生产过程中的应用研 19张守魁,王丹虹,搅拌铸造制备颗粒增强复合材料,兵器 究评述,材料科学与工程学报,2003,21(4):590 材料科学与工程,1997,2(6):35 37王强,王春江,庞雪君,等,利用强磁场控制过共晶铝硅合 20李昊桂满昌,周彼德.搅拌铸造金属基复合材料铸锭的气 金凝固组织.材料研究学报,2004,18(6):568 孔率,宇航材料L艺,1997,(2):30 (责任编辑何欣) o1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp:/www.cnki.net
液 态金属铸造 法制备金属基复合材料的研 究现状 王春江等 出版社 , , , , , 一 谭敦强 , 黎文 献 , 余馄 铝 基 复合材 料 的制备技术 和 界 面 问题 针加丁 , , 吴利英 , 高建军 , 靳武 刚 金属 基 复合材料 的发展及应 用 化工新型材料 , , , 董仕节 , 史耀武 铜 基 复合材 料 的研究进展 国外 金 属 热 处理 , , 罗国珍 钦基复合材料的研究 与发展 稀有金属材料与工 程 , , 杨立彦 , 罗承萍 , 骆灼旋 , 等 石 墨 、 陶瓷颗粒复合增 强铸造 锌基复合材料的制备及其性能 铸造 , , , 子 , 此‘ 卿 , , , , 』 , 今 卿 一 一 耐 , 《洲 , 李伟 , 陈美玲 , 陈玉 喜 铸造金属 基颗粒增强 复合材 料 的研 究现状 与展望 铸造 , , , 一 盯 一 。、 , , , , , , , 、 朱炳现 无压浸 渗法制 备 可 复合材料 机 械工 程材 料 , , 李青 , 华文君 , 崔岩 , 等 无压 浸渗法制备 。 复合材料 研究 材料工程 , , 巧 李恒德 , 等 现代材料科学 与工 程词典 济南 山东科学技 术出版社 , 郝兴明 , 刘红梅 , 张风林 , 等 金 属 基 复合材料浸 渗铸造 的 一 理论及实践问题 铸造设备研究 , , 张国定 , 赵 昌正 金属基复合材料 上海 上海交通 大学 出 版社 , 二 , , 、 一 , , 一 张守魁 , 王丹虹 搅拌铸造制 备颗粒增强 复合材料 兵器 材料科学 与 卜程 , , 李昊 , 桂满昌 , 周彼德 搅拌铸造金 属 基复合材料铸锭 的气 孔率 宇航材料 一 艺 , , 甲 , , 。川 , 升一 一 一 , , , , , 、 ‘ 。 · , , , , , 一 , , , , , 一 , , 。 、 、 、川 一 , , , 李英民 , 艾秀兰 电磁搅拌对 复合材料宏 观 偏析 的影响 铸造 , , 张秋明 , 曹志强 , 金 俊泽 , 等 电磁搅拌法 制 备复合 材料过 程的工艺优化 中国有色金属学报 , , 别 , , 川 。 · “ 一 , , 罗守靖 复合 材 料 液 态 挤 压 北 京 冶 金 几业 出版 社 , 胡连喜 , 罗守靖 , 杨绮雯 液态浸渗后 直接挤 压 铝基 复合材 料 的特征 特种铸造及有色合金 , , 姚佳岩 , 胡连喜 , 王尔德 液态浸渗后 直接挤 仄 铝 基复 合材 料 的力学性能 轻合金加 技术 , , 、, , 、, , , 。 , 、 一 、 一 。 、 一 · , , 下产 一 谢盛辉 , 曾燮榕 , 汤 皎 宁 , 等 川 复合材 料 的 离心 熔渗 法制备及 其性 能 试验 研 究特 种 铸造 及 有 色 合金 , , 于志强 , 武高辉 , 孙 东立 铝 基 复合材料 增 强 体涂层 与界 面 材料 工程 , , 张玉龙 先进 复合材 料制造技 术手册 北 京 机 械 一 业 出 版社 , 张全萍 , 许伯藩 , 吴新杰 , 等 “ 对无压 自浸渗制备 复合材料组织与性能的影 响 中国有色金属学报 , , 王强 , 王恩刚 , 赫冀成 静磁场在材料生 产过 程 中的应 用研 究评述 材料科学与 工 程学报 , , 王强 , 王 春江 , 庞雪君 , 等 利用 强 磁场 控 制过共 晶铝 硅 合 金凝固组织 材料研究学报 , , 责任编 辑 何 欣
